1.1.4　计算机的应用领域

计算机用途广泛，包括科学计算、数据处理、实时系统、计算机辅助工程、人工智能、数字娱乐等领域。

1．科学计算

科学计算主要是使用计算机进行数学方法的实现和应用。今天计算机的“计算”能力已经很强大了，计算机的使用推动了许多科学研究的进展，如2002年完成的著名的人类基因序列分析计划。现在，科学家们经常使用计算机测算人造卫星的轨道、进行气象预报等。使用计算机不但能够快速、及时地对气象卫星云图数据进行处理，而且可以根据大量的历史气象数据的计算进行天气预测报告。在未使用计算机之前，这是根本不可能实现的。

2．数据处理

数据处理是对数据的采集、存储、检索、加工、变换和传输。数据是对事实、概念或指令的一种表达形式，可由人工或自动化装置进行处理。数据的形式可以是数字、文字、图形或声音等。数据处理的基本目的是从大量的、可能是杂乱无章的、难以理解的数据中抽取并推导出对于某些特定的人们来说有价值、有意义的数据。数据处理是系统工程和自动控制的基本环节。数据处理是计算机应用最广泛的领域。

3．实时系统

实时系统是指能够及时收集、检测数据，进行快速处理并自动控制被处理对象操作的计算机系统。其核心是计算机控制整个处理过程，包括从数据输入到输出的整个过程。现代工业生产的过程控制大多以计算机控制为主。计算机实时控制不但是一种控制手段的改变，更重要的是它的适应性非常强，它可以通过参数设定、改变处理流程实现对不同过程的控制，有助于提高生产质量和生产效率。

4．计算机辅助工程

计算机辅助工程是计算机应用的一个非常广泛的领域。几乎所有过去由人进行的具有设计性质的过程都可以让计算机帮助实现部分或全部工作。主要包括：计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）、计算机辅助制造（Computer Aided Manufacturing，CAM）、计算机辅助教学（Computer Assisted Instruction，CAI）、计算机辅助测试、计算及辅助翻译和计算机仿真模拟等许多方面。

5．网络和通信

将一个建筑物内的计算机和世界各地的计算机通过电话交换网等方式连接起来，就可以构成一个巨大的计算机网络系统，做到资源共享，相互交流促进。计算机网络的应用所涉及的主要技术是网络互连技术、路由技术、数据通信技术以及信息浏览技术及网络安全技术等。

计算机通信几乎就是现代通信的代名词，如移动通信就是基于计算机技术的通信方式。

6．人工智能

计算机可以模拟人类的某些智力活动。利用计算机可以进行对图像和物体的识别，模拟人类的学习和探索过程，如机器翻译、智能机器人等，都是利用计算机模拟人类智力活动。人工智能是计算机科学发展以来一直处于前沿的研究领域，它的主要研究内容包括自然语言理解、专家系统、机器人以及定理自动证明等。

7．数字娱乐

运用计算机和网络进行娱乐活动，对许多计算机用户来说是很平常的事情。网络上有丰富的电影、电视资源，也有通过网络和计算机进行的游戏，甚至还有国际性的网络游戏组织和赛事。数字娱乐的另一个重要方向是计算机和电视的结合，“数字电视”开始走入家庭，改变了传统电视的单向播放而进入交互模式。

8．嵌入式系统

并不是所有计算机都是通用的。有许多特殊的计算机用于不同的设备中，包括大量的消费电子产品和工业制造系统，把处理器芯片嵌入其中，完成处理任务。如数码照相机、数码摄像机以及高档电动玩具等都使用了不同功能的处理器。